王鵬飛¹，劉俊良²，臧景紅¹
( 1.北京工業大學環境與能源學院，北京100022；2.黑龍江中龍醫藥集團博士后工作站，黑龍江哈爾濱 150090)

　　摘　要：利用河北省某城市的歷年節約用水數據對城市節水工程產生的經濟、社會及環境效益進行了分析，同時以全國近百個城市多年的實際數據為背景，研究了單位節水量投資與萬元產值用水量之間的相關關系并建立了數學模型。
　　關鍵詞：城市節水；節水設施；投資；效益?
　　中圖分類號：TU991.64
　　文獻標識碼：C
　　文章編號：1000-4602(2002)11-0082-03

　　近20年的節水實踐證明，節水技術與設施的投入是解決城市水資源短缺問題的關鍵之一。

1　節水工程投資分析

　　影響節水成本的重要因素為節水水平。在開展節水工作的初期，一般投資成本低、效益高，但隨著工作的深入開展，對節水措施的技術水平、設備材料等提出了更高的要求，節水投資也會隨之增加。河北省某城市的節水統計數據即符合這一規律(見表1)。

表1　某城市歷年節水情況 年份 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 節水項目數(項) 30 18 11 10 10 9 9 4 10 11 10 投資(萬元) 508 748 345.4 310 625.4 517.72 244.6 335.3 90 138.4 85 形成節水能力(10⁴m³/d) 2.05 2.17 0.79 1.3 0.57 1.15 0.6 1.04 0.58 0.93 0.33 單位節水量投資(元/m³) 247.8 344.7 437.22 238.46 1097.19 450.2 407.67 322.4 155.17 149.14 257.58 投入節水器具(套件) 6109 450 2389 4178 11268 　 3909 3759 2905 3187 2454

　　分析表明，該市的節水工作已經達到較高水平，因為當單位節水量投資增長至峰值后，由于節水手段的改變會出現節水能力的快速下降或重新反彈階段。按此規律，2000年—2010年的單位節水量投資將會繼續增加而導致效益有所下降，這與工業生產水平逐步提高及物價上漲等實際情況相符。
　　影響節水成本的另一個因素為節水工程類型。一般間接冷卻水循環利用工程的投資成本較低，而工藝回用水工程的投資成本較高。冷卻水、空調水、冷凝水回收工程投資效益一般隨回收水量的增大而下降，如回用水量為1000m³/d以上的工程成本在100元/m³左右，回用水量為500～1000m³/d的工程投資成本在170～200元/m³左右，而回用水量為500m³/d以下的一般在300元/m³左右(價格為1990年不變價)。
　　對《城市節水統計年鑒(1999年—2000年)》中的全國近百個城市節水資料的研究表明，單位節水量投資與萬元產值用水量之間存在著顯著的相關關系(見圖1)。
　　經擬合得到的數學模型為：?

?　　　　　Y=-274.62lnX+1 552.1(20＜X＜140)
　　　　　?Y=-46.987lnX+488.71(X＞140)?

　　式中?Y——相應節水水平下的單位節水量投資，萬元/m³
　　　　?X——城市工業平均萬元產值用水量，m³/萬元?

　　由圖1可知，單位節水量投資隨萬元產值用水量的降低而增大。在開展節水工作的初期，一般均可獲得較顯著的節水效果，由于節水的直接經濟效益大于節水投資，故一般用戶都能積極配合當地政府主動采取節水措施。而節約用水也相當于水資源的再生產，它符合傳統工業經濟的邊際效益遞減規律，也就是說，當節水達到一定水平后，其投入就不再與節水量成正比，因此就要根據節水曲線進行核算，當節水的投入高于調水投入或高于水價時，就會影響企業的節水積極性，此時必須對城市水資源的總量進行合理分配，必要時要及時調整水價。

2　節水綜合效益分析?

2.1　經濟效益
　　城市節水的直接經濟效益主要產生于節約的自來水水費、水資源費和相應的排水設施使用費、污水處理費。表2、3分別為河北省某城市的歷年水費標準及節水收益。該城市的節水經濟效益見表4。

表2　某城市的歷年水費標準　元/m³ 年份 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 水費 0.15 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.5 0.7 1.0 1.0 1.0 水資源費 0.1 0.1 0.15 0.18 0.18 0.18 0.25 0.40 0.85 1.00 1.00

表3　某城市的歷年節水收益 年份 形成節水能力
(10⁴m³/a) 節約水費
(萬元) 節約水資源費
(萬元) 節約排污費
(萬元) 節約污水處理費
(萬元) 節水收益
(萬元) 1989 748.25 112.24 74.83 52.48 164 403.55 1990 792.05 237.62 79.21 64.44 173.6 554.87 1991 288.35 120.9 97.05 40.72 101.8 300.47 1992-1994 368.65 865.5 296.28 281.7 704.25 2147.73 1995 219 481 128.75 91.22 228.1 929.07 1996 379.6 165.9 46.4 21.6 54.01 287.91 1997 211.7 598 445.4 73.02 182.54 1298.96 1998-1999 229.95 1165.2 469.8 98.17 245.44 1978.61 注：排水設施使用費為0.10元/m³，污水處理費為0.25元/m³，污(廢)水量按每使用10000m³水產生8000m³污(廢)水計算。

表4 某城市的節水經濟效益分析 年份 節水工程項目數
(項) 總投資
(萬元) 節水凈收益
(萬元) 年份 節水工程項目數
(項) 總投資
(萬元) 節水凈收益
(萬元) 1989 30 508 -378.7 1995 9 244.6 693.68 1990 18 748 -287.3 1996 4 335.3 -114.16 1991 11 345.4 -11.02 1997 10 90 1081.23 1992-1994 29 1453.12 944.43 1998-1999 21 223.4 1503.75

　　節水工程的費用由兩部分組成,一是運行費用,大約為1.0元/m³；二是折舊費用,按設備投資的6.7%計算(節水設備的運行年限按15a計)。節約用水的凈收益為節水收益減去節水工程費用。?
　　由表4可以看出，從1989年—1999年，節水工程項目的投資越來越小，但是其凈收益卻越來越大，從1989年的378.7萬元的虧損增長到1999年的751.9萬元的凈收益，1997年還出現過1081.23萬元的最高凈收益。可見節約用水可產生很大的經濟效益，用水單位應大力發展節水事業。?
2.2　社會效益和環境效益
　　節水項目的社會效益和環境效益同樣是十分明顯的。
　　首先，11年來該市工業企業累計形成的節水能力為381.92×10⁴m³/a，這大大緩解了水資源的供需矛盾，社會效益顯著。
　　其次，通過節水減少了對地下水的開采量，從而避免了由于對地下水的超量開采引起的地面下沉、產生降落漏斗等一系列環境問題，同時也可減少廢水排放量約305.54×10⁴m³/a，可見其環境效益也很突出。

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　　E-mail:junliangliu@etang.com
　　收稿日期：2002-06-07